Modellbildung

[Systemdynamiker]

Der Gleitflug eines Segelflugzeuges lässt sich mit Systemphysik einfach und doch schon recht genau nachbilden:

 

Link:

 

Werner Maurer ( http://home.zhaw.ch/~maur )

[Stefan Burri]

Hallo Systemdynamiker

 

Du hast ein paar sehr interessante Videos hochgeladen.

 

Fliegst Du selber auch? Ich denke, bei mancher Piloten-Stammtischdiskussion gäbe es einiges an Korrekturbedarf.

 

Noch ein kurzer Hinweis: Bitte unterschreibe deine Beiträge mit deinem Vornamen. So wird es etwas persönlicher.

 

LG

Stefan

[Systemdynamiker]

Selber fliege ich nicht. Aber ich unterrichte Physik im Studiengang Aviatik der ZHAW.

 

Werner Maurer ( http://home.zhaw.ch/~maur )

[Chipart]

Wow, da bin ich aber schwer beeindruckt: Man kann mit der "Systemphysik" also tatsächlich unter Annahme einer parabelförmigen Polare den stationären Gleitflug eines Segelflugzeugs ausrechnen. :rolleyes:

 

Im Ernst: Deine Bemühungen in allen Ehren, aber wenn es nach mir geht solltest Du:

1. Deine Beiträge nicht in den verschiedensten Foren verteilen, sondern Dich auf eines Beschränken (am ehesten "Technik") denn z.B. der Beitrag oben hilft beim Segelfliegen echt nicht weiter

2. Dir mal überlegen, welche Aussagen Du eigentlich machen willst: Während Du im Technikforum Deinen Vortrag damit beginnst, dass die Modellierung der Flugphysik durch ein simples Luftkräftegleichgewicht ja wohl absolut unzulässig vereinfacht sei, machst Du hier genau das

 

Es mag Fälle geben, in denen die "Systemphysik" (also wenn wir es genau nehmen die Monte Carlo Simulation dynamischer Systeme) tatsächlich die einzige praktikable Möglichkeit ist, ein Model phänomenologisch zu untersuchen. Zum Verständnisgewinn trägt der von Dir gewählte Ansatz allerdings imho nicht bei - einen Haufen Gleichungen in eine "and here the miracle occurs"-Software zu stecken und den daraus resultierenden "zuckenden Kurven" eine Bedeutung beizumessen halte ich für gewagt und pädagogisch für völlig untauglich, um jungen Menschen "Wissen" zu vermitteln.

 

Gruss,

Florian

[Michel Perren]

@Florian

 

Also wenn man es so genau nehmen will, dürfte man sich den Fahler mit der Monte-Carlo-Simulation nicht erlauben. Die Monte-Carlo-Methode ist nicht auf analytischer Modellbildung basierend sondern auf Zufallsversuchen. Im Film kommt ein ganz anderer Ansatz vor.

 

Zu Punkt 1. Ob jedes Thema auf dieser Seite einen direkten fliegerischen Nutzen bringt sei einmal dahingestellt. Wird vom Forum auch nicht verlangt.

 

Zu Punkt 2. Das Luftkräftegleichgewicht genügt, die „Physik“ ist hier in der Polare verpackt. Der Film im Technikforum widerspricht dem nicht, er geht einfach tiefer in die Materie.

 

Gruss Michel

[Maxrpm]

Hallo Werner;

 

Bin mir nicht sicher ob ich den Ansatz richtig verstehe. Du willst glaube ich zeigen, dass Deine Methodik die "Systemphysik" in der Lage ist den Gleitflug zu beschreiben.

 

Ich bin mir aber nicht sicher wo der Unterschied zu den gewohnten Vektordarstellung der Kräfte ist. Dort greift die Schwerkraft am Schwerpunkt und die Auftriebkraft am Auftriebsmittelpunkt an.

 

Schwerkraft bleibt immer gleich. Auftriebskraft ändert sich linear mit Luftdichte, quadratisch mit relativer Geschwindikeit und mit dem Anstellwinkel entsprechend der jeweiligen Polare der Flügelprofils. (die Notwendigkeit der vermessenen Polare ist Symphtom für den Umstand, dass wir nicht in der Lage sind die Auftriebskraft auf echte Wechselwirkung zwischen Luft und Flügeloberfläche rückzuführen)

 

Wenn ich das Modell komplzierter will kann ich auch noch Widerstand einführen. (der CW Wert der Auftriebspolare ist allerdings nur ein kleiner Teil davon)

 

So das wars - ziemlich primitiv - aber schon gut geeignet um etwa den Kurvenflug zu erklären oder etwa den Umstand, dass es für jede Geschwindigkeit (im eingeschwungenen Zustand) einen Anstellwinkel gibt.

 

 

Bringt die "Systemphysik" noch mehr Beschreibungsmöglichkeit oder ging es Dir einfach darum zu zeigen, dass Systemphysik sowas auch darstellen kann?

 

Wolfgang

[Chipart]

Also wenn man es so genau nehmen will, dürfte man sich den Fahler mit der Monte-Carlo-Simulation nicht erlauben. Die Monte-Carlo-Methode ist nicht auf analytischer Modellbildung basierend sondern auf Zufallsversuchen. Im Film kommt ein ganz anderer Ansatz vor.

 

Ab so ca. 5:00 wird im Film ein Systemmodell in irgendeinem Tool gezeigt, mit dem die Ergebnisse ermittelt sein sollen.

Ich kenne diese Tool nicht, aber kann mir kaum vorstellen, dass dies eine geschlossene Numerische oder gar analytische Lösung erzeugt. Monte Carlo Integration wäre für solche Tools das Mittel der Wahl und die gezeigtne Ergebniskurven sehen auch danach aus

 

Gruss,

Florian